Dung dịch đệm bao gồm cả Na2CO3 và NaHCO3 chứa các cation Na +, anion CO3- và anion HCO3-. Na2CO3, hoặc natri cacbonat, là một muối natri của axit cacbonic. Nó được cấu tạo bởi hai ion Na + và một anion cacbonat. NaHCO3, hoặc natri bicacbonat, bao gồm ion Na + và anion bicacbonat. Cả Na2CO3 và NaHCO3 đều tan trong dung môi phân cực, chẳng hạn như nước.
Theo Chemguide, dung dịch đệm có khả năng chống lại sự thay đổi độ pH khi bổ sung axit hoặc bazơ với một lượng nhỏ. Cân bằng pH thích hợp đạt được thông qua việc chấp nhận và giải phóng các ion H + trong dung dịch. Theo Trường Cao đẳng Cộng đồng Nassau, có ba yêu cầu đối với một chất đệm: nó phải là hỗn hợp của một axit yếu và muối của nó hoặc một bazơ yếu và muối của nó, nó phải chứa nồng độ axit tương đối lớn để phản ứng với một bazơ bổ sung và phải chứa một nồng độ bazơ tương tự để phản ứng với một axit bổ sung và các thành phần axit và bazơ của dung dịch đệm không được tiêu thụ lẫn nhau trong phản ứng trung hòa. Trong hệ đệm có chứa Na2CO3 và NaHCO3, anion HCO3- từ natri bicacbonat hoạt động như một axit yếu. Na2CO3 là muối của axit yếu H2CO3, hoặc axit cacbonic.